DE10036345A1 - Anordnung und Verfahren zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von Tintenstrahldruckköpfen - Google Patents
Anordnung und Verfahren zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von TintenstrahldruckköpfenInfo
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Abstract
Die eine Anordnung zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von Tintenstrahldruckköpfen, wobei ein Speicher (200, 210, 220) zum Speichern von Aufwärmdaten eines Tintenstrahldruckkopfes (2101, 2201) ausgebildet ist und für die Ansteuerung mindestens eines Tintenstrahldruckkopfes (2101, 2201) eine Steuereinheit (14) vorgesehen und dazu programmiert ist, mindestens eine Messung der Umgebungstemperatur (2119) durchzuführen und in Abhängigkeit davon und von vorbestimmten gespeicherten Bedingungen auf den Speicher (210, 220) zuzugreifen, um eine Datennachführung entsprechend den temperatur-, vergangenheits- und/oder user-bezogenen Bedingungen für einen Schnellstart durchzuführen. Im Verfahren ist vorgesehen, dass eine Speicherung von Aufwärmdaten und von Daten einer ersten Bedingung bei einer Neuinstallation einer Tintenkartusche vor dem ersten Gebrauch erfolgt, dass für einen Schnellstart beim wiederholten Gebrauch Parameterdaten für zweite Bedingungen ermittelt werden und dass die zugehörigen Aufwärmdaten bei aktuellen zweiten Bedingungen rechnerisch oder tabellarisch ermittelt werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Datennachführung für
Aufwärmzyklen von Tintenstrahldruckköpfen gemäss des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäss des Oberbegriffs des
Anspruchs 10. Die Erfindung kommt in Tintenstrahldruckeinrichtungen
zum Einsatz, beispielsweise in Frankiermaschinen mit Tintenstrahldruck
köpfen, druckenden Stationen einer Postverarbeitungsmaschine oder
anderen Druckeinrichtungen.
In der DE 196 05 015 C1 (US 5.949.444) ist bereits die Druckvorrichtung
der Frankiermaschine JetMail® näher erläutert worden, die bei einem
nichtwaagerechten annähernd vertikalen Brieftransport einen Frankier
druck mittels einem hinter einer Führungsplatte in einer Ausnehmung
stationär angeordneten Tintenstrahldruckkopf durchführt. Ein Auslöse-
Sensor für den Druckprozess ist kurz vor der Tintenstrahldruckkopf-
Ausnehmung angeordnet. Er dient zur Briefanfangserkennung und wirkt
mit einem Inkrementalgeber für eine Wegsteuerung zusammen. Der
Druckprozess wird durch eine Durchlichtschranke der Frankiermaschine
JetMail® ausgelöst (EP 901 108 A2). Damit wird die Vorderkante sogar
besonders dicker Poststücke eindeutig erkannt. Ausserdem kommen bei
der JetMail® weitere optische Sensoren zur Poststück-Stauerkennung
und Wegsteuerung zum Einsatz. Neben den vorgenannten Sensoren
kommt mindestens ein Sensor eines Druckblockes zum Einsatz, der
ebenfalls wie ein Heizwiderstand über eine frankiermaschinen-interne
Schnittstellenschaltung an die Frankiermaschinen-Steuerung angeschlos
sen ist. Eine frankiermaschinen-interne Schnittstellenschaltung ist bereits
im EP 716 398 A2 (US 5.710.721) vorgestellt worden. Der Druckblock
enthält beispielsweise drei Tintendruckmodule. Die Tintendruckmodule
sind gemäss einer im EP 713 776 B1 (US 5.757.402) mitgeteilten Lösung
zwischen den identisch aufgebauten Schaltungsmodulen angeordnet,
wobei letztere jeweils einen Heizwiderstand und einen Sensor tragen. Um
auch bei geringer Umgebungsstemperatur eine hohe Druckqualität der
Frankiermaschine JetMail® zu gewährleisten, wird der Druckblock und
damit auch die Tinte auf eine vorgegebene Temperatur vorerwärmt. Ein
Druckers wird nur innerhalb eine bestimmten Temperaturbereiches gestat
tet, denn die Temperatur der Tinte hat einen erheblichen Einfluss auf die
Tropfenbildung beim Tintenausstoss. Liegt die Umgebungstemperatur bei
einer Temperatur Terror = 0°C unterhalb der minimalen Betriebstemperatur
Tmin = 32°C der JetMail® können durch zu hohe Temperaturunterschiede
beim Aufheizen Schäden am Druckkopf entstehen. Oberhalb der maxima
len Betriebstemperatur Tmax = 50°C der JetMail® wird die Druckqualität
schlechter. In beiden Fällen wird mindestens eine Fehlermeldung ausge
geben. Es existiert somit ein Widerspruch zwischen einer hohen Druck
qualität und einer sofortigen Betriebsbereitschaft der Druckvorrichtung
Auch andere Ink-Jet-Drucker oder Frankiermaschinen mit Tintenstrahl
drucktechnik, beispielsweise mit Bubble-Jet-Technologie, müssen erst
eine vorbestimmte Betriebstemperatur erreichen, bevor der Druckblock
oder Drucker zum Drucken freigegeben wird. Ein Sensor misst ständig die
Temperatur im Tintendruckkopf. Die spezifischen Aufwärm-Daten werden
für jede Tintenkartusche nach jedem Einschalten des Gerätes neu ermittelt.
Dabei wird zyklisch ein mehrmaliges Freispritzen durchgeführt und
dadurch ein grosses Tintenvolumen verspritzt. Zum Zwecke eines Tinte
verspritzens, ist es erforderlich einen Heizwiderstand nahe einer Düse
elektrisch so zu erwärmen, so dass ein Teil des Wassers der wasserhalti
gen Tinte schlagartig verdampft (Bubble-Jet-Prinzip). Der Ink-Jet-Druck
kopf wird mit Druckspannungsimpulsen von ca. 12 V und ca. 1,9-2,3 µs
Dauer angesteuert. Dabei wird ein Tintentropfen zur Oberfläche eines
Druckträgers oder beim Fehlen des letzteren zur Öffnung eines Tinten
sumpfbehälters beschleunigt. Die lokale Erwärmung führt auch zum all
mählichen Anstieg der Temperatur in der weiteren Umgebung des Heiz
widerstandes. Eine Druckpause führt dagegen zum allmählichen Abfall
der Temperatur. Insbesondere ein Ink-Jet-Drucker, der mit einem
Personalcomputer verbunden ist, der täglich neu gestartet wird, erfordert
eine zu fange Vorbereitungszeit für die Druck-Aufgabe. Bei ½ Zoll-Ink-Jet-
Kartuschen werden nach dem Einschalten zum Beispiel 22 Temperatur
werte des Druckkopfes gemessen, die zu jeweils einem Druckimpulsspan
nungswert gehören. Jede Düse wird pro Messung eintausend mal mit dem
jeweils eingestelltem Druckimpulsspannungswert angesteuert. Bei der
nächsten Messung wird die Düse eintausend mal mit einem jeweils
niedriger eingestelltem Druckimpulsspannungswert angesteuert. Der Ver
lauf der so gemessenen Temperatur-Kurve wird ausgewertet. Der sich
ergebende Druckimpulsspannungswert wird zum nachfolgend Drucken
verwendet. Die Umgebungstemperatur hat bei der Messung ebenfalls
einen Einfluss (Fig. 5). Die somit erforderliche Vorbereitungszeit hat dann
eine vorherbestimmte Dauer von ca. 1 min.
Könnte anderenfalls aber aus einem Standbymode für den Ink-Jet-
Drucker heraus gestartet werden, dann könnte das eine unmittelbare
Durchführung der Druck-Aufgabe erlauben. Die richtige Betriebstempera
tur 15-40°C wird beibehalten, wenn der Ink-Jet-Druckkopf im Standby
mode ohne das Bedrucken eines Druckträgers betrieben wird. Während
des Druckens bei einer kürzeren Druckpause oder im Standbymode kann
die Betriebstemperatur beibehalten werden, indem der Heizwiderstand
nahe jeder Düse elektrisch erwärmt, so dass kaum oder kein Wasser der
wasserhaltigen Tinte verdampft. Ein Energieimpuls von ca. 0,75 µs reicht
dann nur zum Aufwärmen (Puls-Warming-Up), aber noch nicht zum
Drucken. Im Interesse einer höheren Lebensdauer der Kartusche wird die
PWU-Methode (Puls-Warming-Up) auch nach dem Einschalten verwen
det. Auch bei einem Umgebungstemperaturbereich von 10-40°C muss
eine Aufwärmzeit abgewartet werden, wenn eine Betriebstemperatur von
ca. 45°C wieder erreicht werden soll. Unterhalb des angegebenen Be
reichs der Umgebungstemperatur muss eine längere Zeit gewartet wer
den. Auch mit einem stärkeren Energieimpuls, der in zeitlichen Abstän
den, in denen nicht gedruckt wird, zusätzlich geliefert wird, kann eine vor
bestimmte Betriebstemperatur aufrechterhalten werden, welche einerseits
zwar ein sofortiges Drucken erlaubt. Andererseits führt ein stärkerer Ener
gieimpuls < 2 µs zum Tinteverspritzen. Der Tintenvorrat einer Kartusche
ist jedoch auf ca. 42 ml begrenzt und wird somit im auch Standbymode
verbraucht. Da die Tintenkartuschen ein viel geringeres Tintenvolumen
fassen, als zum Beispiel der Tintentank der Frankiermaschine JetMail®
würde sich die Tintenkartuschenlebensdauer durch einen jeden
zusätzlichen Tintenverbrauch beim Aufwärmen erheblich verringern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein
Verfahren zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von Tintenstrahl
druckköpfen zu entwickeln, die bei weniger Tintenverbrauch eine
schnellere Betriebsbereitschaft und eine zufriedenstellende Druckqualität
prinzipiell ermöglicht.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Anspruch
1 und mit den Merkmalen des Verfahrens nach dem Anspruch 10 gelöst.
Es ist vorgesehen, dass für unterschiedliche Tintenkartuschen optimale
Aufwärmdaten WUD (Warming Up Daten) ermittelt und gespeichert wer
den. Beispielsweise können im Speicher einer Frankiermaschine eine
ausgelesene Tintenkartuschen-Seriennummer zusammen mit
zugehörigen Aufwärmdaten WUD gespeichert werden. Zusätzlich oder
alternativ dazu können diese Aufwärmdaten WUD auf einem Speicher-
Chip einer Tintenkartusche gespeichert werden.
Wurden optimale Aufwärmdaten WUD bereits einmal ermittelt, kann beim
nächsten Einschalten eine Senkung der Aufwärmzyklen erfolgt, durch:
- - eine temperaturbezogene Datennachführung durch eine im Speicher hinterlegte Anhängigkeit oder durch eine Berechnung nach einem im Speicher hinterlegten Algorithmus,
- - eine vergangenheitsbezogene Datennachführung durch eine im Speicher hinterlegte Anhängigkeit oder durch eine Berechnung nach einem im Speicher hinterlegten Algorithmus und/oder
- - eine userbezogene Datennachführung entsprechend einer Benutzer eingabe von Daten in den Speicher und Aufrufen von Betriebs parametern in Abängigkeit von der vom Benutzer getroffenen Auswahl.
Wurden die Aufwärmdaten für eine bestimmte Tintenkartusche bei deren
Inbetriebnahme unter ersten Bedingungen gespeichert, dann können bei
zweiten Bedingungen beim nächsten Einschalten die zugehörigen Auf
wärmdaten ermittelt werden, ohne einen physikalischen Zustand mehr
mals messen zu müssen. Zu einer aktuellen zweiten Bedingung gehören
mindestens die Umgebungs- und die Kopftemperatur beim Einschalten.
Liegt die Messtemperatur aber zwischen zwei Temperaturpunkten in der
Tabelle kann der Mikroprozessor bei den Aufwärmdaten interpolieren.
Bei den vergangenheitsbezogenen Daten wird die Veränderung des Tem
peraturverhaltens durch Gebrauch und Alterung der Tintenkartusche be
rücksichtigt. Eine Frankiermaschine oder ein Ink-Jet-Drucker gestatten via
Userinterface eine Benutzereingabe, um eine stufenweise wählbare Ein
stellung zwischen einer höheren Lebensdauer der Kartusche oder einer
schnelleren Betriebsbereitschaft einzugeben.
Diese temperaturbezogene, vergangenheitsbezogene und/oder userbezo
gene Datennachführung verlangt Aufwärmdaten, die in einer Tabelle den
aktuellen Bedingungsdaten zugeordnet sind. Deren Lieferung erfolgt
durch Sensoren und Speicher, ggf. durch einen Uhren/Datums-Baustein.
Der Mikroprozessor der Steuerung der Druckvorrichtung führt eine Ermitt
lung der Umgebungstemperatur, der Kopftemperatur, des Füllstandes, der
Zeitdauer des Betreibens des Kopfes bis zum aktuellen Datum sowie des
Userwunsches durch und wählt Aufwärmdaten aus oder berechnet diese.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der
Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der
Figuren näher dargestellt. Es zeigen
Fig. 1, perspektivische Ansicht einer Frankiermaschine mit einer
Tintenkartusche,
Fig. 2, Tintenkartusche,
Fig. 3, Blockschaltbild des elektronischen Halbleiterchips für den Kopf,
Fig. 4, Blockschaltbild mit einer Kontaktiereinheit und der elektroni
schen Steuereinheit der Druckvorrichtung,
Fig. 5, Temperatur/Spannnungs-Diagramm,
Fig. 6, Flussdiagramm zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von
Tintenstrahldruckköpfen.
Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer oben geöffneten
Frankiermaschine 1. Die Frankiermaschine 1 hat eine schlitzförmige
Öffnung 3 in ihrem Gehäuse 4. Die Transportrichtung für ein zugeführtes
- nicht gezeigtes - Poststück ist durch einen Pfeil gekennzeichnet und
verläuft von links oben nach rechts unten. Das Poststück kommt beim
weiteren Transport zum Anliegen an eine Führungsplatte 2 der Frankier
maschine 1. Das oben geöffnete Gehäuse 4 zeigt zwei in Druckposition
positionierte ½ Zoll Tintenstrahldruckköpfe. Letztere weisen jeweils einen
eigenen Daten- und Tinten-Speicher auf und werden deshalb auch als
Tintenkartuschen bezeichnet. Ein Tinten-Speicherbehälter fasst ca. 40 ml
Tinte. Die Anschluss-Seite der ½ Zoll Tintenkartuschen 21, 22 ist in
besonderer vorbestimmter Weise ausgebildet. Entsprechende Steuer- und
Kontaktiereinheiten 211 und 221 sind zur elektronischen Signalwandlung
und elektro-mechanischen Verbindung an die Anschluss-Seite der ½ Zoll
Tintenkartuschen 21, 22 angepasst.
Die Fig. 2 zeigt eine Tintenkartusche 21, die einen elektronischen Halb
leiterchip 2100 in einem Kopf aufweist, der an einem Hals 2103 hängt.
Der Kopf hat in Ausstossrichtung eine Düsenplatte 2104 und orthogonal
dazu ein paralleles Interface mit einer elektrischen Kontaktiereinheit 2105
zur Ansteuerung des Tintenstrahldruckkopfes. Die Tintenkartusche 21 hat
einen bauchförmigen Tintenvorratsbehälter 2106 als Tinten-Speicher und
gegenüberliegend einen elektronischen Speicherchip 210 zum Speichern
von Aufwärmdaten des Tintenstrahldruckkopfes 21 mit elektrischen
Kontakten 2107 zur Abfrage der Aufwärmdaten, der Füllstandsdaten und
weiterer Daten. Letztere schliessen eine Hersteller-Identifikationsnummer
ein, anhand welcher von der Steuereinheit der Druckvorrichtung überprüft
werden kann, ob eine gültige Tintenkartusche 21 installiert worden ist. Ein
mechanisches Verhinderungsmittel 2108 verhindert bereits ein Einsetzen
von Tintenkartuschen, die nicht vom Hersteller der Druckvorrichtung frei
gegeben sind. Die elektronischen und mechanischen Verhinderungsmittel
210, 2107 und 2108 sind vorzugsweise in einer Baueinheit zusammen
gefasst und an der Tintenkartuschen-Gehäusewand (am Hals oder
Rücken) nichtlösbar befestigt (zum Beispiel durch Kleben). Der
elektronische Speicherchip 210 zum Speichern von Aufwärmdaten hat ein
serielles Interface mit elektrischen Kontakten 2107 zur Abfrage von Daten.
Entsprechend diesen elektronischen und mechanischen Verhinderungs
mitteln 210, 2107 und 2108 ist eine Steuer- und Kontaktiereinheit 211 zur
elektronischen Signalwandlung und mechanischen Verbindung mit der ½
Zoll Tintenkartusche vorgesehen.
Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild des elektronischen Halbleiterchips
2100, der mindestens einen Daten-Speicher 2102 der Tintenkartusche 21,
einen Sensor 2109 für die Kopftemperatur und Tintenausstossmittel E1 . . .
En . . . E300 eines Kopfes 2101 ausweist. Die Tintenausstossmittel
enthalten beim Bubble-Jet-Prinzip Heizwiderstände R1 . . . Rn . . . R300,
wobei jeweils ein Heizwiderstand einer Tintenkammer zugeordnet ist und
von einem Negator N1, . . ., Nn, . . ., N300 angesteuert wird. Jeder Negator
N1, . . ., Nn, . . ., N300 ist an Pin's für einen Adresseneingang A1, . . ., An, . . .
für einen Leistungseingang P1, . . ., Pn, . . . und für Massepotential G1, . . .,
Gn, . . . angeschlossen und kann darüber ausgewählt werden. Die Pin's für
Massepotential G1, . . ., Gn, . . . und diejenigen der Leistungseingänge P1,
. . ., Pn, . . . sind für eine Vorselektion zu je 14 Gruppen zusammengelegt.
Beispielsweise sind über die Pin's P14 und G14 der vierzehnten Gruppe
20 Tintenausstossmittel E262, E264, . . ., En, . . ., E298, E300 eines Kopfes
2101 gemeinsam und über die Pin's P6 und G6 der sechsten Gruppe
sind 22 Tintenausstossmittel E86, E88, . . ., Em, . . ., E126, E128 des
Kopfes 2101 gemeinsam vorselektierbar. Die Pin's für einen
Adresseneingang A1 bis A7, A9 bis A14 und A16, . . ., An, . . ., A22 werden
zu 20 Adresseneingängen A1, . . ., An, . . ., A22 zusammengelegt, welche
die 20 Tintenausstossmittel E262, E264, . . ., En, . . ., E298, E300 der
vierzehnten Gruppe des Kopfes 2101 einzelnen zu selektieren gestatten.
Die Pin's für einen Adresseneingang A1, . . ., An, . . . bei den übrigen
Gruppen werden bis maximal zu 22 Adresseneingängen A1, . . ., An, . . .,
A22 zusammengelegt, um die 22 Tintenausstossmittel, zum Beispiel der
sechsten Gruppe, einzelnen selektieren zu können. Damit sind mit 50
Kontakten der Kontaktiereinheit 2105 bereits über 300 Dot's adressierbar.
Über die 22 Adresseneingänge A1, . . ., An. . ., A22 sind auch die Speicher
zellen eines Nur-Lese-Speichers 2102 (ROM) einzelnen adressierbar. Die
Wortbreite des ROM's 2102 beträgt 1 Bit, welches über die Pin's R10x,
G6 abfragbar ist, um beispielsweise den Typ (1 Bit), die Tintenkartuschen-
Seriennummer (8 Bit) und ggf. andere Daten (13 Bit) abzufragen. Jede
Speicherzelle ist ähnlich der Schaltung für ein Tintenausstossmittel aufge
baut. Sie hat einen Negator mit FET und einen Drain-Widerstand. Letzte
rer ist maskenprogrammiert und zu einem Referenzwiderstand parallel
schaltbar, wenn die Pin's G14 und G6 verbunden werden. Die Abfrage
eines Widerstandsreferenzwertes erfolgt über den Kontakt Pin R10x,
wenn G14 selektiert ist. Ein weiterer Kontakt Pin S ist für die Abfrage des
Kopf-Temperatursensors vorgesehen. Die am Kopf 2101 angeschlossene
Kontaktiereinheit 2105 hat insgesamt 52 Kontakte (Fig. 2).
Die Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild mit einer Steuer-und Kontaktier
einheit (Pen Driver Unit) und der elektronischen Steuereinheit der Druck
vorrichtung. Die Steuereinheit 14 der Druckvorrichtung weist mindestens
einen Mikroprozessor 140, ein Userinterface 142, 143, einen Seicher 200,
eine serielle Schnittstelle 144 und einen Uhren/Datumsbaustein 145 auf.
Die Steuereinheit 14 ist beispielsweise ein Meter einer Frankiermaschine
und enthält weiterhin eine sichere Abrechnungseinheit 141 (Secure
Accounting Device) für die Buchung von Frankierungen. Die Steuereinheit
14 ist mit dem Speichers 200 verbunden. Die Steuereinheit 14 ist über
eine serielle Schnittstelle 144 über eine Kontaktiereinheit 2117 der Steuer-
und Kontaktiereinheit 211 mit der Kontaktiereinheit 2107 des Speichers
210 verbunden. Letztere ist beispielsweise ein E2PROM oder ähnlicher
nichtflüchtiger Schreib/Lesespeicher. Die Steuer-und Kontaktiereinheit
211 enthält einen anwenderspezifischen Schaltkreis (ASIC) 2111 und
einen Temperatursensor 2119 zur Ermittlung der Umgebungstemperatur.
Über die Kontaktiereinheit 2115 einer parallelen Schnittstelle des ASIC's
2111 der Steuer-und Kontaktiereinheit 211 sind die Tintenstrahldruckkopf
temperatur vom Sensor 2109 und eine 8 Bit-Tintenkartuschen-Serien
nummer aus dem Nur-Lese-Speicher 2102 (ROM) abfragbar. Letzterer
liefert die 8 Bit-Tintenkartuschen-Seriennummer an die Kontaktiereinheit
2105 der parallelen Schnittstelle des Halbleiterchips 2100, die mit der
Kontaktiereinheit 2115 der parallelen Schnittstelle des anwenderspezi
fische Schaltkreises ASIC 2111 verbunden ist. Die in den Speichern 200,
210, 220 gespeicherten Daten werden vom Mikroprozessor aufgerufen
und die über den Sensor 2109 ermittelte Kopftemperatur abgefragt. Der
anwenderspezifische Schaltkreis (ASIC) 2111 der Steuer- und Kontaktier
einheit 211 empfängt serielle Signale, die nun von der Steuereinheit 14
der Druckvorrichtung 1 geliefert werden, damit diese in parallele
Ansteuersignale für den elektronischen Speicherchip 2100 umgesetzt
werden. Ein Spannungswandler (DC/DC) 2112 erzeugt - gesteuert durch
den ASIC 2111 - die Druckspannung in der erforderlichen Höhe.
Eine - nicht gezeigte - zweite Steuer-und Kontaktiereinheit 221 für die
zweite Tintenkartusche 22 ist prinzipiell gleich aufgebaut, wie die Steuer-
und Kontaktiereinheit 211 für die erste Tintenkartusche 21.
Alternativ ist auch eine gemeinsame Drucksteuereinheit 20 (nicht gezeigt)
möglich, die einen anwenderspezifischen Schaltkreis (ASIC) 2011 und
einen Spannungswandler (DC/DC) 2012 enthält und an welche zwei
Kontaktiereinheiten 211 und 221 ansteckbar sind. Von der Steuereinheit
14 wird die gemeinsame Drucksteuereinheit 20 angesteuert. Ein eventu
eller Unterschied zwischen beiden Tintenkartuschen 21 und 22 bezüglich
der Ansteuerimpulsenergie wird dann bei gleicher Impulshohe mittels
einer modifizierten Impulsdauer ausgeglichen.
Im Verfahren ist vorgesehen, dass eine Speicherung von Aufwärmdaten
unter ersten Bedingungen erfolgt, dass zweite Bedingungen ermittelt
werden und dass die zugehörigen Aufwärmdaten bei aktuellen zweiten
Bedingungen ermittelt werden. Der auf der Tintenkartusche 21, 22
angeordnete E2PROM oder ein vergleichbarer nichtflüchtiger Speicher
210, 220 ist vorgesehen, in einem ersten Speicherbereich Aufwärmdaten
und im zweiten Speicherbereich die Tintenkartuschen-Seriennummer zu
speichern, wobei letztere mit der im Speicher ROM 2102 gespeicherten
Tintenkartuschen-Seriennummer identisch ist. Der Mikroprozessor 140
greift zum Beispiel mit der Tintenkartuschen-Seriennummer aus dem
ROM 2102 auf den ersten Speicherbereich des Speichers 200 oder 210,
220 mit den Aufwärmdaten zu. In den Speichern 200 oder 210, 220 kann
eine Hersteller-Identifizierungsnummer des die Druckvorrichtung 1 und
Tintenkartuschen 21, 22 liefernden Herstellers gespeichert vorliegen. Die
Hersteller-Identifizierungsnummern aller Tintenkartuschen 21, 22 sind
identisch. Die Berechtigung zur Verwendung der Tintenkartuschen 21, 22
kann anhand der Hersteller-Identifizierungsnummer vom Mikroprozessor
140 überprüft werden, welche in einem Speicherbereich des Speichers
200 gespeichert vorliegt. Die Form der Kontakte 2107, die Art der Schnitt
stelle (seriell) und mechanischen Verhinderungsmittel 2108 begrenzen
zusätzlich die Möglichkeiten des Benutzers, ohne Berechtigung die
Tintenkartuschen eines anderen Hersteller einzusetzen. Die Korrektheit
aller Code oder Nummern kann beispielsweise von einer entfernten
Datenzentrale überprüft werden. In der nicht vorveröffentlichten deutschen
Patentanmeldung Nummer 199 58 941 wurde bereits ein Verfahren zum
Schutz eines Gerätes vor einem Betreiben mit unzulässigem Verbrauchs
material und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vor
geschlagen, wobei der Tintenkartusche ein Code zugeordnet wird und die
Überprüfung der Authentizität der Tintenkartusche anhand eines gespei
cherten Referenzcodewortes in einer entfernten Datenzentrale erfolgt.
Eine Speicherung von Aufwärmdaten unter ersten Bedingungen erfolgt in
an sich bekannter Weise bei der erstmaligen Installation der Tinten
kartusche, wobei zu gleicher Zeit die Überprüfung der Authentizität des
Verbrauchsmaterials (Tintenkartusche) in einer entfernten Datenzentrale
ausgelöst werden kann, anhand der Hersteller-Identifizierungsnummer
und der 8 Bit-Tintenkartuschen-Seriennummer oder alternativ dazu an
hand eines aus dem Speicher 210, 220 ausgelesenen Codewortes durch
Vergleich mit einem in einer entfernten Datenzentrale gespeicherten
Referenzcodewort. Das Codewort kann auch durch Verschlüssellung von
Serien- und Identifizierungsnummern gebildet werden oder ist lediglich der
Seriennummer zugeordnet. Die Kommunikation mit der entfernten Daten
zentrale kann dann zwar abgehört aber nicht ausgewertet werden, um
gefälschte Tintenkartuschen mit einer echten Tintenkartuschen-Serien
nummer und Hersteller-Identifizierungsnummer zu erzeugen.
Anhand der Fig. 5, die ein Temperatur/Spannungs-Diagramm zeigt, wird
nun die Ermittlung von Aufwärmdaten unter ersten Bedingungen bei der
erstmaligen Installation der Tintenkartusche erläutert. Voraussetzung ist,
dass die von der Steuer-und Kontaktiereinheit 211, 221 (Pen Driver Unit)
gemessene Umgebungstemperatur ϑU im optimalen Bereich liegt und
dass nach erfolgter Kalibrierung die Kopftemperatur ϑK von einen Tempe
ratursensor des Druckkopfes gemessen werden kann. Bei ½ Zoll-Ink-Jet-
Kartuschen werden nach dem Einschalten zum Beispiel 22 Temperatur
werte des Druckkopfes gemessen, die zu jeweils einem vorbestimmten
Druckimpulsspannungswert gehören. Jede Düse wird eintausend mal mit
einer Impulsspannung von ≧ 12 V bei ca. 2 µs Impulsbreite angesteuert.
Vor jeder weiteren Messung wird der Druckimpulsspannungswert schritt
weise verringert. Die gemessene Temperatur-Kurve wird ausgewertet,
indem das lokale Minimum der Temperatur-Kurve gesucht wird. Die
dazugehörige Druckimpulsspannung UP(ϑKmin) wird mit einem Faktor von
1,3 multipliziert. Der sich ergebende optimale Druckimpulsspannungswert
wird zum Drucken und zum Aufwärmen verwendet. Beim Aufwärmen ist
jedoch die Impulsbreite verrringert auf ca. 0,75 µs. Der optimale Druck
impulsspannungswert und der gemessene Spannungstemperaturverlauf
werden nichtflüchtig gespeichert. Im vorgenannten Beispiel wurde bei
einer Neuinstallation einer Tintenkartusche ein Temperatur/Spannungs-
Verlauf bei einem Parameter (Umgebungstemperatur ϑU = 20°C) mittels
22 Messwerten in einem ersten Speicherbereich gespeichert. Mit einem
weiteren Parameter no wird die Tintenkartusche automatisch als neuwertig
bewertet, wenn noch keine vergangenheitsbezogenen Daten bekannt
sind. Für die optimale Druckimpulsspannung UPopt sind Gleichungen:
UPopt = 1,3 UP(ϑKmin) (1)
UPopt = F{ϑU, ϑKmin, no} (2)
aufstellbar, wobei die Funktion F für den Verlauf der Kurve bestimmend
ist. Wenn nun beim nächsten Einschalten andere Bedingungen herrschen
(beispielsweise ϑU = 25°C), kann erfindungsgemäss auf eine erneute
Messung eines Temperatur/Spannungs-Verlaufes verzichtet werden, da
statt dessen eine UPopt-Ermittlung anhand des Temperatur/Spannungs-
Verlaufes durch eine Datennachführung vorgenommen wird.
Für eine Datennachführung gibt es zwei grundsätzliche Möglichkeiten:
- 1. empirisch ermittelte Daten für die optimale Druckimpulsspannung UPopt bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ϑU bezogen auf erste Bedingungen no sind in einer Tabelle 1 gespeichert.
- 2. Algorithmus zur Berechnung der optimale Druckimpulsspannung UPopt bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ϑU bezogen auf erste Bedingungen no (siehe Gleichung (1)).
Die Tabelle 1 wurde für einen neuwertigen Druckkopf mit der Seriennum
mer 256 aufgenommen und entspricht dem in Fig. 5 gezeigten Diagramm.
Von einem Maximalwert 12 V beginnend wird schrittweise die Spannung
abgesenkt. Die Schrittweite beträgt 0,2 V. Die Minima ϑKmin wurden fett
hervorgehoben.
Im Falle empirisch ermittelter Daten und einer dazwischen gelegenen
Umgebungstemperatur lassen sich nicht gespeicherte Zwischenwerte für
die zugehörige Druckimpulsspannung durch eine übliche Interpolations
rechnung ermitteln. Die zur Umgebungstemperatur gehörige Druckimpuls
spannung wird mit einem Faktor von 1,3 multipliziert und ergibt die opti
male Druckimpulsspannung (fett hervorgehoben).
Für einen nicht neuwertigen Druckkopf sind zusätzlich zweite Bedingun
gen als ein Kombination von Parametern zu ermitteln, welche eine ver
gangenheitsbezogene und userbezogene Adaption ermöglichen, indem
weitere Tabellen je nach Parameter nP, Ouser erzeugt werden. Die
zweiten Bedingungen (Druckkopfalter, Füllstand) werden durch den ver
gangenheitsbezogenen Parameter nP ausgedrückt. Im einfachsten Fall
gibt es eine zweite Tabelle, da nur zwischen neuwertig (Parameter no)
und alt (Parameter nP) unterschieden wird. Der userbezogene Parameter
Ouser erzeugt eine weitere Adaption für eine noch schnelle Betriebs
bereitschaft. Im einfachsten Fall gibt es nur eine dritte und vierte Tabelle,
da nur zwischen zwei Fällen normal und schneller unterschieden wird.
Aus der Fig. 6 geht nun das Flussdiagramm zur Datennachführung für
Aufwärmzyklen von Tintenstrahldruckköpfen hervor. Nach dem Start-
Schritt 100 wird die Identifizierungsnummer ID des Kartuschenherstellers
vorzugsweise von der Steuereinheit 14 gelesen (Schritt 101) und überprüft
(Schritt 102). Bei einem erlaubten Kartuschenhersteller wird zum Schritt
104 verzweigt. Anderenfalls wird via Schritt 103 für Abgabe einer Fehler
meldung zum Schritt 101 zurückverzweigt. Damit ist die Qualität gesichert,
da nur die Kartuschen eines bestimmten Herstellers akzeptiert werden. Im
Schritt 104 wird überprüft, ob eine Neu-Installation einer Tintenkartusche
erfolgen soll. Es können auch bereits benutzte und zwischenzeitlich aus
gewechselte Tintenkartuschen wieder eingesetzt werden. Für eine der
artige nicht neuwertige Tintenkartusche sind im Speicher Aufwärmdaten,
mit Parameter no die erste Bedingung und ggf. ein Codewort bereits ge
speichert. Die Steuereinheit 14 hat einen Sicherheitsmodul 141, das einen
Code (Wort) durch Verschlüssellung von Seriennummer und Hersteller-
Identifizierungsnummer zu bilden vermag. Das Codewort wird im Speicher
210, 220 der Tintenkartuschen gespeichert. Sind ein Codewort oder der
Parameter no gespeichert, wird keine Neu-Installation vorgenommen und
zum Schritt 111 verzweigt, um in nachfolgenden Schritten eine Daten
nachführung für einen Schnellstart durchzuführen. In einem Speicher 200
der Frankiermaschine können bis zu 256 verschiedene Seriennummern
mit zugeordneten Aufwärmdaten und Parametern gespeichert werden.
Der Speicherplatzbedarf ist reduzierbar, je mehr Daten (Code, Serien
nummer und zugeordnete Aufwärmdaten und Parameter) im Speicher
210, 220 der Tintenkartuschen selbst gespeichert werden.
Soll eine Neuinstallation vorgenommen werden, dann erfolgt zunächst ein
Lesen der Seriennummer im Schritt 105 und ggf. das Erzeugen eines
Codes, der mindestens der Seriennummer zugeordnet ist. Nach dem
Lesen der Seriennummer im Schritt 105 wird zum Schritt 106 verzweigt,
um die automatische Übermittlung des Codes oder der Seriennummer
zum Teleportodatenzentrum TDC auszulösen. Das Übermitteln kann auch
später, zum Beispiel bei einer Kommunikation zwecks einer Guthaben
nachladung, erfolgen. Im TDC erfolgt ein Erfassen des eingesetzten
Verbrauchsmaterials und ein Prüfen des Codes der Seriennummer. Die
Tintenkartusche des bestimmten Herstellers mit der gelesenen Serien
nummer muss an den Benutzer tatsächlich ausgeliefert worden sein.
Andernfalls können Massnahmen zum Schutz vor Piraterieprodukten
getroffen werden. Bei einer Neuinstallation erfolgt im Schritt 107 ein
Messen der Umgebungstemperatur ϑU und ein Ermitteln einer Kurve für
die Kopftemperatur ϑK = f{UP}, wobei letztere eine Funktion der an die
Heizelemente angelegten Druckimpulsspannung UP ist. Im Bereich 12 V ≧
UP . . . ≧ UPmin liegt ein Minimum der Kopftemperatur ϑKmin. Im Schritt 108
wird die Druckimpulsspannung UP(ϑKmin) bestimmt, die dem Minimum
zugeordnet ist. Dann wird die optimale Druckimpulsspannung nach der
o. g. Gleichung (1) ermittelt und im ersten Speicherbereich eines
Speichers 200 oder 210, 220 gespeichert. Im Schritt 109 erfolgt ein
Speichern von Seriennummer bzw. Code und ersten Bedingungen no im
zweiten Speicherbereich des Speichers 200 oder 210, 220. Im nach
folgenden Schritt 110 wird eine erste Tabelle für die optimale Druck
impulsspannung in Abhängigkeit von den Parametern ausgewählt oder
gemäß der Gleichung (2) generiert.
Vom Schritt 110 wird über den Schritt 104 zum Schritt 111 verzweigt, wo
eine Abfrage gestartet wird, ob zweite Bedingungen neu eingegeben
wurden. Bei einer Neu-Installation sei das nicht der Fall und es wird auf
den Schritt 113 verzweigt, wo eine Abfrage gestartet wird, ob zweite
Bedingungen gespeichert vorliegen. Falls zu einem vorherigem Zeitpunkt
userbezogen ein Parameter Ouser eingegeben und gespeichert wurde, das
eine schnelle Betriebsbereitschaft hergestellt werden soll, wird auf einen
Schritt 114 verzweigt. Bei einer Neu-Installation ist das gewöhnlich nicht
der Fall und es wird auf den Schritt 116 verzweigt, wo Aufwärmdaten
zugeordnet zur Seriennummer der Tintenkartusche gespeichert werden.
Damit kann im Schritt 117 ein Vorwärmen mit Impulsen der Dauer t = 0,75 µs
und Höhe UPopt vorgenommen werden. Die im Schritt 118 wiederholt
gemessene Kopftemperatur wird überwacht (Schritte 119, 120). Wird im
Schritt 119 festgestellt, dass ein Minimum des optimalen Kopftemperatur
bereiches nicht unterschritten wird, erfolgt im Schritt 120 die Prüfung, ob
ein Maximum des optimalen Kopftemperaturbereiches nicht überschritten
wird. Liegt also die Kopftemperatur innerhalb des optimalen Kopftempera
turbereiches, dann wird das Ende (Schritt 122) erreicht. Falls aber die
Kopftemperatur unterhalb des optimalen Kopftemperaturbereiches liegt,
dann gilt nicht ϑK < ϑKoptmin und es wird zum Vorwärmen auf den Schritt
117 zurückverzweigt. Die Aufwärmimpulse führen zu einer treppenförmig
ansteigenden Kopftemperatur. Anderenfalls erfolgt eine Fehlermeldung
(im Schritt 121), wenn im Schritt 120 die Prüfung ergibt, dass ein
Maximum des optimalen Kopftemperaturbereiches überschritten wird (es
gilt dann nicht ϑK < ϑKoptmax). Die Senkung der Aufwärmzyklen macht sich
bei einer gebrauchten Tintenkartusche bemerkbar. Die Erfindung hat den
Vorteil, dass bei nicht neuwertigen Tintenkartuschen die Aufwärmzyklen
mit Tinteverspritzen einer Neu-Installation vermieden werden können.
Wenn für die Aufwärmzyklen ein Verfahren zur Datennachführung
verwendet wird, garantieren die im Schritt 116 gespeicherten Aufwärm
daten UPopt und t = 0,75 µs ein Aufwärmen des Druckkopfes einer nicht
neuwertigen Tintenkartusche in weniger als der halben Zeit, d. h innerhalb
einer Zeit von < 30 s.
Bei einer gebrauchten Tintenkartusche kann die Abfrage im Schritt 111
ergeben, dass eine zweite Bedingung neu eingegeben werden soll.
Beispielsweise kann ein userbezogene Parameter Ouser per Tastatur vom
User selbst eingegeben werden. Alternativ gibt die Teleporto-Datenzen
trale im Zusammenhang mit einem Guthabennachladen und nach erfolg
ter Überprüfung der Seriennummer der Tintenkartusche einen Parameter
Ouser in die Frankiermaschine ein, der die Aufwärmzeit beeinflusst.
Handelt es sich bei der Tintenkartusche um ein Piraterieprodukt, dann
kann somit mindestens die Aufwärmzeit verlängert werden. Schliesslich
soll nur ein Qualitätsprodukt, dessen Kennlinien bekannt sind, ein Schnell
aufwärmen erlauben.
In einem anderen Fall wird ein Parameter für ein Schnellaufwärmen von
der Teleporto-Datenzentrale TDC aufgrund eines Kundenwunsches einge
geben. Der Parameter Ouser steht für eine userbezogene Reduzierung
der Aufwärmzeit des Druckkopfes. Die im Schritt 116 gespeicherten
Aufwärmdaten weichen bezüglich der Impulshöhe vom Wert der
optimalen Druckimpulsspannnung UPopt ab. Bei einer niedrigeren
Impulshöhe verlängert sich die Lebensdauer des Druckkopfes der
Tintenkartusche und ebenfalls die Aufwärmzeit des Druckkopfes. Bei
einer höheren Impulshöhe verringert sich die Lebensdauer des
Druckkopfes der Tintenkartusche und ebenfalls die Aufwärmzeit des
Druckkopfes. Das gilt ebenfalls für die Impulsdauer. Grundsätzlich kann
neben der Impulshöhe auch die Impulsdauer verändert werden. Es ist in
einer Variante vorgesehen das der Parameter Ouser durch Veränderung
der Impulsdauer entsprechend dem Kundenwunsch einen Schnellstart
erlaubt.
Die Parameter nP für Aufwärmdaten der gebrauchten Tintenkartusche
sind bekannt, d. h. abfragbar bzw. gespeichert und somit wird vom Schritt
112 über den Schritt 113 auf den Schritt 114 verzweigt. Nun erfolgt
mindestens eine Messung der Umgebungstemperatur ϑU und ggf. die der
aktuellen Kopftemperatur ϑK. Wenn alle erforderlichen Parameter
bekannt sind, dann wird Schritt 115 erreicht. Hier kann entwerder eine
entsprechende Tabelle selektiert werden oder die optimalen Aufwärm
daten werden rechnerisch nach einem Algorithmus generiert. Es ist
möglich ein gemischtes Verfahren mit selektieren und generieren
anzuwenden:
- a) die optimalen Aufwärmdaten UPopt (ϑU) werden aus einer gespeicher
ten Tabelle mit gemessenen und teilweise empirisch ermittelten Daten
entnommen. Dann werden letztere und die 2. Bedingungen in eine
Gleichung eingegeben:
UPopt3 = F3{UPopt(ϑU), ϑK, nP, Ouser} (3)
und die Impulsdauer beträgt t = 0,75 µs
oder die Gleichung lautet:
UPopt4 = F4{UPopt(ϑU), ϑK, nP} (4)
und die Impulsdauer liegt im Bereich 1,9 µs < t(Ouser) < 0,75 µs und wird entsprechend dem Kundenwunsch ausgewählt. - b) die optimalen Aufwärmdaten werden rechnerisch nach einem Algorith mus für mindestens zwei Tabellen generiert: UPopt1 = F1{(ϑU), ϑK}, UPopt2 = F2{(ϑU), ϑK}. Für mindestens einen Parameter nP oder Ouser steht nun eine der Tabellen zur Verfügung, zum Beispiel Tabelle 2, aus der UPopt2 für ein Schnellaufwärmen entnommen werden kann.
Der Parameter nP bezieht sich vergangenheitsbezogenen Daten, wie zum
Beispiel auf den Tintenrest, denn Füllstand, die Anzahl der Frankierungen
oder das Betriebsalter seit der ersten Installation oder auf das Ver
brauchsdatum bis zu welchem die Tinte verbraucht sein soll. Damit muss
eine Anzahl an Tabellen generiert oder mit empirisch ermittelten Daten
aufgestellt werden. Aus der Anzahl kann dann eine Tabelle selektiert
werden. Die aktuellen zweiten Bedingungen werden durch die Umge
bungstemperatur ϑU, die Tintendruckkopftemperatur ϑK und Parameter
nP, Ouser beschrieben, wobei der Parameter nP in Abhängigkeit vom
Gebrauch der Tintenkartusche und der Parameter Ouser in Abhängigkeit
von der vom Benutzer getroffenen Auswahl für einen verkürzten
Aufwärmzyklus von der Steuereinheit 14 aufgerufen werden. Beim Einsatz
von zwei Tintenkartuschen werden diese im Ergebnis einer unterschied
lichen temperatur- oder vergangenheitsbezogenen Datennachführung mit
unterschiedlichen Aufwärmdaten angesteuert.
Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsformen
beschränkt. Vielmehr ist eine Anzahl - im Rahmen der Ansprüche
liegender - Möglichkeiten für das Generieren oder Selektieren einer
Tabelle denkbar, bevor anschliessend wieder der Schritt 116 erreicht wird,
um die ermittelten optimalen Aufwärmdaten zugeordnet zu einem Code
oder zur Seriennummer der Tintenkartusche zu speichern.
Offensichtlich können weitere andere Ausführungen der Erfindung
entwickelt bzw. eingesetzt werden, die vom gleichen Grundgedanken der
Erfindung ausgehend von den anliegenden Ansprüchen umfasst werden.
Claims (20)
1. Anordnung zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von Tintenstrahl
druckköpfen, die Mittel (211, 221) zum Aufwärmen, Temperaturmessen
und Ansteuern eines Tintenstrahldruckkopfes (2101, 2201) und eine
Steuereinheit (14) für die Ansteuerung der Mittel (211, 221) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (200, 210, 220)
vorgesehen ist, wobei ein erster Speicherbereich zum Speichern von
Aufwärmdaten des Tintenstrahldruckkopfes (2101, 2201) einer Tintenkar
tusche (21, 22) und ein zweiter Speicherbereich zum Speichern von
vorbestimmten Bedingungen ausgebildet ist und dass die vorgenannte
Steuereinheit (14) programmiert ist, mindestens eine Messung der
Umgebungstemperatur mit einem Sensor (2119, 2219) durchzuführen und
in Abhängigkeit davon und in Abhängigkeit von den vorbestimmten Bedin
gungen auf den ersten Speicherbereich zuzugreifen, um Aufwärmdaten
für einen Aufwärmzyklus entsprechend den temperatur-, vergangenheits-
und/oder user-bezogenen Bedingungen bei der Ansteuerung des
vorgenannten Tintenstrahldruckkopfes (2101, 2201) zu ermitteln.
2. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
ein auf der Tintenkartusche (21, 22) angeordneter Speicher (210, 220)
zum Speichern von Identifikationsdaten und der weiteren vorbestimmten
Bedingungen ausgebildet ist, dass ein in der Steuereinheit (14)
angeordneter Speicher (200) zum Speichern von Aufwärmdaten
zugeordnet zu den Identifikationsdaten ausgebildet ist, und dass die
Steuereinheit (14) programmiert ist, auf den Speicher (200) der
Steuereinheit (14) zuzugreifen, um die Datennachführung durchzuführen.
3. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
ein auf der Tintenkartusche (21, 22) angeordneter Speicher (210, 220)
vorgesehen ist, deren erster Speicherbereich zum Speichern von Auf
wärmdaten und deren zweiter Speicherbereich zum Speichern von
Identifikationsdaten einer Tintenkartusche und von weiteren vorbestimm
ten Bedingungen ausgebildet ist und dass die Steuereinheit (14)
programmiert ist, die Tintenkartuschen-Seriennummer aus dem Tinten
strahldruckkopf (2101, 2201) abzufragen und Identifikationsdaten zu
generieren, sowie in Abhängigkeit von weiteren vorbestimmten Bedingun
gen, die zugeordnet zu den Identifikationsdaten in dem zweiten Speicher
bereich speicherbar sind, auf den ersten Speicherbereich des Speichers
(210, 220) zuzugreifen, um die Datennachführung durchzuführen.
4. Anordnung, nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein Sensor (2109, 2209) zur Messung der Temperatur
des Tintenstrahldruckkopfes (2101, 2201) vorgesehen und über Pen-
Driver-Unit (211, 221) von der Steuereinheit (14) abfragbar ausgebildet ist.
5. Anordnung, nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Identifikationsdaten mindestens eine
Tintenkartuschen-Seriennummer oder ein Codewort einschliessen, das
einer Tintenkartuschen-Seriennummer zugeordnet ist.
6. Anordnung, nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Identifikationsdaten mindestens eine Hersteller-
Identifizierungsnummer einschliessen, welche im Speicher (210, 220) ge
speichert vorliegt.
7. Anordnung, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Sicherheitsmodul (141) in der Steuereinheit (14) vorgesehen ist, das
Codewort durch Verschlüssellung von Seriennummer und Hersteller-
Identifizierungsnummer zu bilden und zu speichern.
8. Anordnung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Userinterface (142, 143) vorgesehen ist, um einen Benutzerwunsch für
einen Schnellstart oder einen Parameter für einen Schnellstart
einzugeben, wobei der Benutzerwunsch einem Teleportodatenzentrum
übermittelt wird, das den Parameter für einen Schnellstart eingeben kann,
dass einer der Speicher (200, 210, 220) zum Speichern des Parameters
ausgebildet ist, so dass eine der Bedingungen für die Datennachführung
userbezogene Daten einschliesst.
9. Anordnung, nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass ein Speicherbereich des Speichers (200, 210, 220)
und dass ein Datums/Uhrenbaustein (145) in der Steuereinheit (14)
vorgesehen sind, dass im Speicher (200) der Steuereinheit (14) oder im
Speicher (210, 220) der Tintenkartusche (21, 22) vergangenheits
bezogene Daten über das Betreiben der Tintenkartusche (21, 22)
gespeichert sind, so dass eine der Bedingungen für die Datennachführung
vergangenheitsbezogene Daten einschliesst.
10. Verfahren zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von Tintenstrahl
druckköpfen, mittels einer Steuereinheit (14), welche die Aufwärmzyklen
vor dem Betrieb von Tintenstrahldruckköpfen zur Ermittlung der optimalen
Druckimpulsspannung durchführt, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Speicherung von Aufwärmdaten und von Daten einer ersten
Bedingung bei einer Neuinstallation einer Tintenkartusche vor dem ersten
Gebrauch erfolgt, dass für einen Schnellstart beim wiederholten Gebrauch
Parameterdaten für zweite Bedingungen ermittelt werden und dass die
zugehörigen Aufwärmdaten bei aktuellen zweiten Bedingungen
rechnerisch oder tabellarisch ermittelt und für mindestens einen
Aufwärmzyklus verwendet werden.
11. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufwärmdaten bei aktuellen zweiten Bedingungen nach einem
Algorithmus mittels der Steuereinheit (14) ermittelt und im Speicher (200,
210, 220) gespeichert werden.
12. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufwärmdaten bei aktuellen zweiten Bedingungen aus einer in
einem Speicher (200, 210, 220) hinterlegten Abhängigkeit mittels der
Steuereinheit (14) ermittelt werden.
13. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Parameter nP in Abhängigkeit vom Gebrauch der Tintenkar
tusche aufgerufen wird und dass die aktuellen zweiten Bedingungen eine
temperaturbezogene und vergangenheitsbezogene Datennachführung
mittels der Steuereinheit (14) entsprechend der im Speicher (200, 210,
220) gespeicherten Aufwärmdaten durchzuführen gestatten.
14. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Parameter Ouser in Abängigkeit von der vom Benutzer getroffe
nen Auswahl aufgerufen wird und dass die aktuellen zweiten Bedingungen
eine temperaturbezogene und userbezogene Datennachführung mittels
der Steuereinheit (14) entsprechend der im Speicher (200, 210, 220)
gespeicherten Aufwärmdaten durchzuführen gestatten.
15. Verfahren, nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Impulshöhe UPopt bei der Datennachführung
modifiziert wird und die Impulsdauer t(Ouser) der Aufwärmdaten konstant
und kleiner als die Impulsdauer beim Drucken ist.
16. Verfahren, nach den Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Impulshöhe UPopt bei der temperaturbezogene und
vergangenheitsbezogene Datennachführung modifiziert wird und dass die
Impulsdauer t(Ouser) der Aufwärmdaten mit dem Parameter Ouser für eine
userbezogene Datennachführung modifiziert wird.
17. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass vor jedem Gebrauch einer Tintenkartusche von der Steuereinheit
(14) das Vorliegen der Hersteller-Identifizierungsnummer eines erlaubten
Kartuschenhersteller festgestellt wird und dass bei bereits gespeicherten
Aufwärmdaten, bei der mit Parameter no gespeicherten ersten Bedingung
oder bei einem gespeicherten Codewort eine Datennachführung für einen
Schnellstart ohne Neu-Installation erfolgt.
18. Verfahren, nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass die aktuellen zweiten Bedingungen durch die Umgebungstempera
tur ϑU, die Tintendruckkopftemperatur ϑK und Parameter nP, Ouser
beschrieben werden, wobei der Parameter nP in Abhängigkeit vom
Gebrauch der Tintenkartusche und der Parameter Ouser in Abhängigkeit
von der vom Benutzer getroffenen Auswahl für einen verkürzten
Aufwärmzyklus von der Steuereinheit (14) aufgerufen werden.
19. Verfahren, nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Tintenkartuschen im Ergebnis einer verschiedenen temperatur-
oder vergangenheitsbezogenen Datennachführung mit unterschiedlichen
Aufwärmdaten UP1opt, t1(Ouser) und UP2opt, t2(Ouser) angesteuert werden.
20. Verfahren, nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass bei gleicher Impulshohe UP1opt = UP2opt ein Unterschied zwischen
den Tintenkartuschen (21, 22) bezüglich der Ansteuerimpulsenergie durch
eine modifizierte Impulsdauer t1(Ouser), t2(Ouser) ausgeglichen wird.
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